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RSS Nature Materials

Nature Materials ist ein multidisziplinäres Journal, das sich zum Ziel gesetzt hat, bahnbrechende Forschungsergebnisse aus dem gesamten Spektrum der Materialwissenschaft und -technologie zusammenzubringen. Nature Materials behandelt alle angewandten und grundlegenden Aspekte der Synthese/Verarbeitung, Struktur/Zusammensetzung, Eigenschaften und Leistung von Materialien. Nature Materials bietet ein Forum für die Entwicklung einer gemeinsamen Identität unter Materialwissenschaftlern, während es Forschern ermutigt, etablierte Subdisziplin-Grenzen zu überschreiten. Um dies zu erreichen, verfolgt Nature Materials einen interdisziplinären, integrativen und ausgewogenen Ansatz in allen Bereichen der Materialforschung, während es den Austausch von Ideen zwischen Wissenschaftlern verschiedener Forschungsgemeinschaften fördert.
RSS nature.com
Nature Materials nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 22. Aug. 2024

Notizfaden

Ein formelles FeIII/V Redoxpaar in einer Interkalationselektrode

Ein FeIII/V Redoxmechanismus in Li4FeSbO6 bei Delithierung ohne FeIV- oder Sauerstoffbildung mit Resistenz gegen Alterung, hohem Betriebspotenzial und geringer Spannungshysterese wird demonstriert, mit Implikationen für Fe-basierte Hochvoltanwendungen.
A formal FeIII/V redox couple in an intercalation electrode nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 15. Okt. 2025

Platz machen für PEG-Alternativen

Der Ersatz traditioneller PEG-Lipide in Lipid-Nanopartikel-Formulierungen durch zwitterionische Polymer-Lipid- und Bürstenpolymer-Lipid-Konjugate bietet eine verbesserte intrazelluläre Abgabe und reduzierte Immunogenität, was sie zu vielversprechenden Alternativen zu PEGylierten Nanopartikeln macht.
Making way for PEG alternatives nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 15. Okt. 2025

Design unter Berücksichtigung des Immun-Gedächtnisses zur Bekämpfung der PEG-Immunogenität

Die Entstehung von Lipid-Nanopartikeln als Träger für Nukleinsäuren hat die Medizin revolutioniert, wobei Polyethylenglykol (PEG)-Lipide eine entscheidende Rolle bei der Partikelbildung und dem Schicksal in vivo spielen. PEG wurde jedoch mit Immunreaktionen in Verbindung gebracht, die Nebenwirkungen hervorrufen und wiederholte Dosierungen verhindern können, weshalb nun PEG-Alternativen entwickelt werden. Hier argumentieren wir, dass sich das Feld, anstatt sich auf den PEG-Ersatz zu konzentrieren, auf die Gestaltung unter Berücksichtigung des bereits vorhandenen Immungedächtnisses konzentrieren sollte.
Designing around immune memory to counter PEG immunogenicity nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 15. Okt. 2025

Korngrenzen-Zirkonoxid-modifizierter Granat-Festkörperelektrolyt

Granat-artige LLZO-Elektrolyte gelten als vielversprechendste Festkörperelektrolyte für Festkörperbatterien; es müssen jedoch zahlreiche Herausforderungen bewältigt werden, bevor sie in eine Zelle integriert werden können. Durch Ausfällen von amorphem Zirkoniumoxid an Korngrenzen wird eine erhöhte Ionenleitfähigkeit beobachtet und das Dendritenwachstum unterdrückt.
Grain boundary zirconia-modified garnet solid-state electrolyte nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 15. Okt. 2025

Schnelle Synthese von Subnanoskal-High-Entropy-Legierungen mit ultrahoher Haltbarkeit

Eine Synthesemethode, vermittelt durch laserinduziertes Plasmon, wird entwickelt, um Subnanoskal-High-Entropy-Legierungen herzustellen, und einige solcher Legierungen zeigen eine hohe Stabilität für die Wasserspaltung in Protonenaustauschmembran-Elektrolyseuren, die über 1.200 Stunden bei 2 A cm−2 betrieben werden.
Rapid synthesis of subnanoscale high-entropy alloys with ultrahigh durability nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 15. Okt. 2025

Ultrafast-Oberflächenschmelzen der Orbitalordnung in La0.5Sr1.5MnO4

Zeitaufgelöste Oberflächen-Röntgenstreuung wird verwendet, um zu untersuchen, wie Licht die Orbitalordnung an der Oberfläche eines Manganits manipuliert. Femtosekunden-Licht erzeugt inkohärente atomare Unordnung auf einer ultraschnellen Zeitskala, was mit der Lokalisierung von Polarons übereinstimmt.
Ultrafast surface melting of orbital order in La0.5Sr1.5MnO4 nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 13. Okt. 2025

Licht zum Drucken von Metalloxiden verwenden

Eine plasmonische Drucktechnologie wird entwickelt, um die schnelle, raumtemperaturtaugliche und skalierbare Herstellung von Dünnschichttransistoren und -schaltungen aus reinem Metalloxid zu ermöglichen.
Using light to print metal oxides nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 10. Okt. 2025

Gigantische Photoleitfähigkeit an unendlich-schichtigen Nickelat/SrTiO3-Grenzflächen durch ein optisch induziertes Elektronengas mit hoher Mobilität

Der elektronische Grundzustand einer korrelierten Oxid-Grenzfläche wird reversibel durch Licht umgeschaltet. Ausgehend von Grenzflächenrekonstruktionen, elektrostatischem Confinement und Photodoping eröffnet dieser Effekt einen Weg zur Steuerung der optischen Reaktion von Oxiden.
Giant photoconductance at infinite-layer nickelate/SrTiO3 interfaces via an optically induced high-mobility electron gas nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 10. Okt. 2025

Reprogrammierbare Schnapp-Morphogenese in Band-Cluster-Meta-Einheiten unter Nutzung gespeicherter elastischer Energie

Laternenförmige Bandcluster-Metaeinheiten nutzen gespeicherte elastische Energie, um über 13 verschiedene volumetrische Schnappmorphologien zu erzielen, mit potenziellen Anwendungen in der Soft-Robotik, entfaltbaren Geräten und mechanischer Logik.
Reprogrammable snapping morphogenesis in ribbon-cluster meta-units using stored elastic energy nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 10. Okt. 2025

Relativistischer Mott-Übergang in verdrehten WSe2-Tetralagen

Die Autoren präsentieren Magnetotransportmessungen von Tetralayer-WSe2, das als Simulator für korrelierte Dirac-Fermionen-Physik dient. Sie stimmen die Wechselwirkungen mit dem Twist-Winkel und dem elektrischen Feld ab, was zu einem Semimetall-Mott-Isolator-Übergang führt.
Relativistic Mott transition in twisted WSe2 tetralayers nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 8. Okt. 2025

Quantitative und mechanistische Einblicke in die Protonendynamik für die schnelle Energiespeicherung

Die Beiträge des Fahrzeug- und Strukturprotonentransports werden in Phosphorsäureelektrolyten quantifiziert, wobei die strukturelle Diffusion mit Wasserstoffbrückenbindungen verknüpft wird. Das abgeleitete Leitfähigkeitsmodell leitet Trends der Elektrolytleitfähigkeit und identifiziert 5,8 M für Tieftemperaturbatterien.
Quantitative and mechanistic insights into proton dynamics for fast energy storage nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 3. Okt. 2025

Amorphes Phasenwechsel-Speichermetall ohne Widerstandsdrift

Der Widerstandsdrift, auch als zeitliche Änderung des elektrischen Widerstands bekannt, behindert die Anwendung von Phasenwechselmaterialien für neuromorphesches Rechnen. Hier wird ein amorpher CrTe3-Dünnfilm ohne Widerstandsdrift im Arbeitstemperaturbereich von −200 °C bis 165 °C vorgestellt.
Amorphous phase-change memory alloy with no resistance drift nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 1. Okt. 2025

Das Zeitalter der Designer-Proteinmaterialien beginnt

Deep-Learning-basierte generative Werkzeuge werden verwendet, um Proteinbausteine mit gut definierten gerichteten Proteinbindungswechselwirkungen zu entwerfen, was die Erzeugung einer Vielzahl von skalierbaren Proteinassemblierungen aus einer kleinen Menge wiederverwendbarer Untereinheiten ermöglicht.
Entering the age of designer protein materials nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 30. Sept. 2025

Große lineare hochfrequente Dehnung durch ineinandergreifende monokline polare Nanoregionen

Es wurden Fortschritte bei dünnen piezoelektrischen Schichten erzielt; die Linearität der durch elektrische Felder induzierten Dehnung in Abhängigkeit von Frequenz und Temperatur muss jedoch noch verbessert werden. Hier wird durch das Wachstum von verzahnten monoklinen und tetragonalen polaren Nanoregionen in (K,Na)NbO3-Dünnschichten eine hochlineare Dehnung von bis zu 1,1 % bei Frequenzen bis zu 105 Hz berichtet.
Large linear high-frequency strain by interlocked monoclinic polar nanoregions nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 29. Sept. 2025

Mechanisch freisetzende Polarisationsblasen in Van-der-Waals-Ferroelektrika

Sphärische polare topologische Strukturen sind von Interesse, da sie Speicheranwendungen mit hoher Dichte ermöglichen könnten; jedoch erfordert die Bildung solcher Texturen übergeordnete Gitter mit fein abgestimmten Randbedingungen. Hier wird festgestellt, dass diese Texturen in freistehendem CuInP2S6 entstehen können und dass mechanische Kräfte Domänen mit hoher Dichte erzeugen können.
Mechanically liberating polarization bubbles in van der Waals ferroelectrics nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 29. Sept. 2025

Stabilisierte Perowskit-Phasen für effiziente Perowskit/Perowskit/Silizium-Triple-Junction-Solarzellen

Um das Problem der Phaseninstabilität von Perowskiten anzugehen, wird Ammoniumpropionat eingeführt, um die Phasenstabilität beider Perowskitschichten in Perowskit/Perowskit/Silizium-Triple-Junction-Solarzellen zu verbessern, was zu einer gesteigerten Effizienz und Reproduzierbarkeit führt.
Stabilized perovskite phases enabling efficient perovskite/perovskite/silicon triple-junction solar cells nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 23. Sept. 2025

Integration struktureller Beschränkungen in ein generatives Modell zur Entdeckung von Quantenmaterialien

Diese Arbeit stellt SCIGEN vor, ein Machine-Learning-Framework, das geometrische Beschränkungen in die Materialgenerierung integriert. Das Framework ermöglicht die Entdeckung stabiler Quantenmaterialkandidaten, und die Autoren synthetisieren zwei vorhergesagte magnetische Materialien.
Structural constraint integration in a generative model for the discovery of quantum materials nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 22. Sept. 2025

Hirngespinststrahl wird wahr

Verzögerte Femtosekunden-Photoemission von einem einwandigen Kohlenstoffnanoröhrchen ermöglicht gepulste Elektronenstrahlen mit einer beispiellosen Kombination aus Pulsdauer und Energiespreizung.
Pipe dream beam coming true nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 19. Sept. 2025

Molekulare Nachleuchtbildgebung für biomedizinische Anwendungen

Diese Übersichtsarbeit behandelt die jüngsten Fortschritte bei Nachleuchtmaterialien für biomedizinische Anwendungen, die verschiedenen Bildgebungsmodalitäten, die diese Mittel ermöglichen, und Strategien zur Optimierung ihrer Eigenschaften für eine verbesserte Krankheitsdiagnose und -therapie.
Molecular afterglow imaging for biomedical applications nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 16. Sept. 2025

Terahertz-Licht auf der Nanoskala mit Hafniumdichalkogeniden

Terahertz-Technologie hat das Potenzial, die Geschwindigkeitsbegrenzung zukünftiger optoelektronischer Anwendungen zu erhöhen, aber die große Freiraumwellenlänge von Terahertz-Licht behindert die Implementierung von Nanobauelementen. Nun wird die Einschränkung von Terahertz-Licht auf den Nanometermaßstab unter Verwendung von Phononen-Polaritonen in Hafnium-basierten Van-der-Waals-Kristallen demonstriert.
Terahertz light confined to the nanoscale with hafnium dichalcogenides nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 15. Sept. 2025

In-situ-Gewebeversteifung als Modell für frühe Lungenschäden und -erkrankungen

Remodellierung und Verdichtung der extrazellulären Matrix sind Kennzeichen der Fibrose, deren Untersuchung ex vivo schwierig war. Die durch sichtbares Licht induzierte Dityrosin-Vernetzung nativer Matrixproteine in lebensfähigem Lungengewebe hat nun gezeigt, dass sie die lokale Verhärtung, die eine frühe Lungenschädigung kennzeichnet, nachbilden kann. Diese Verhärtung führte zu einer abweichenden Differenzierung von alveolären Epithelzellen, zur mechanischen Wahrnehmung und zur Ablagerung neu entstehender Proteine.
In situ tissue stiffening as a model of early lung injury and disease nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 15. Sept. 2025

Streaming Flexoelektrizität in Salzeis

Durch Dotierung von Eis mit NaCl wird gezeigt, dass ein Flexoelektrizitätskoeffizient von bis zu 10 μC m−1 erzeugt wird, was effektive piezoelektrische Koeffizienten ermöglicht, die mit denen von Keramiken vergleichbar sind. Dies ergibt sich aus dem Strömungsstrom des quasiflüssigen Flusses durch Korngrenzen von einer Seite der Probe zur anderen.
Streaming flexoelectricity in saline ice nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 15. Sept. 2025

Salz verwandelt Eis in ein starkes flexoelektrisches Material

Das Salzwasser-Netzwerk in gewöhnlichem Meereis verstärkt seine flexoelektrische Reaktion um drei Größenordnungen, was hochwertigen Piezoelektrika entspricht und auf kostengünstige Energiegewinner für kalte Umgebungen hindeutet.
Salt turns ice into a powerful flexoelectric material nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 15. Sept. 2025

Auf dem Weg zu integrierten Spinwellenschaltungen

In Anlehnung an das Design von Glasfasern ermöglicht die Ionenimplantation die indexkontrastbasierte Führung von Spinwellen und eröffnet neue Möglichkeiten im wellenbasierten Rechnen.
Towards spin-wave integrated circuits nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 10. Sept. 2025

Frustration unter der Lupe

Durch das Abstimmen und Kartieren von Josephson-Strömen auf atomarer Ebene enthüllen Forscher, wie konkurrierende supraleitende Phasen in FeSe interferieren, und zeigen die Fingerabdrücke von s±-Wellenpaarung und frustrierter Josephson-Kopplung.
Frustration under the microscope nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 9. Sept. 2025

Re-entrante Phasenverhalten organischer Halbleiter

Es werden Erkenntnisse benötigt, um den Zusammenhang zwischen Zusammensetzung und Verhalten in organischen photovoltaischen Materialien zu erläutern. Hier wird das Phasenverhalten von ungeordneten Polymer:Kleinmolekül-Akzeptor-Mischungen untersucht und ein erweitertes Modell zur Erklärung der Temperatur-Zusammensetzungs-Diagramme herangezogen.
Re-entrant phase behaviour of organic semiconductors nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 8. Sept. 2025

Molekulare Ingenieurtechnik von zweidimensionalen Polyamid-Grenzflächenschichten für anodenfreie Lithium-Metall-Batterien

Zweidimensionale Polyamid/lithiiertes Nafion-Zwischenschichten, die zu ultradünnen Schichten aufgebaut sind, zeigen eine Hochgeschwindigkeits-, Hochkapazitäts-Li-Plattierung/-Strippung sowie hohe Energie- und Leistungsdichten, was die Herstellung von Hochleistungs-anodenfreien Li-Metallbatterien ermöglicht.
Molecular engineering of two-dimensional polyamide interphase layers for anode-free lithium metal batteries nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 8. Sept. 2025

Beschleunigte Entwicklung von polyzyklischen heteroaromatischen Emittern mit kleinen Singulett-Triplett-Energielücken

Ein einfaches physikalisches Modell, das auf elektronischen Wechselwirkungen zwischen angeregten Konfigurationen basiert, ermöglicht die schnelle und zuverlässige Vorhersage von Singulett-Triplett-Energieabständen in polyzyklischen heteroaromatischen Emittern. Anhand dieses Modells können organische Emitter mit kleinen Singulett-Triplett-Energieabständen für Anwendungen in organischen Leuchtdioden mit hoher Effizienz und Farb reinheit entwickelt werden.
Accelerating development of polycyclic heteroaromatic emitters with small singlet–triplet energy gaps nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 5. Sept. 2025

Lokale Photovernetzung der nativen Gewebematrix reguliert die mechanische Wahrnehmung und Funktion von Lungenepithelzellen

Unter Verwendung von durch sichtbares Licht induzierter Vernetzung wird ein lokaler Versteifungsansatz für Maus- und menschliches Lungengewebe ex vivo als frühes Lungenverletzungsmodell entwickelt, der die Mechanosensorik, Differenzierung und neuartige Proteinablagerung von Epithelzellen steuert.
Local photocrosslinking of native tissue matrix regulates lung epithelial cell mechanosensing and function nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 5. Sept. 2025

Peptid-Codes für die organspezifische mRNA-Abgabe

Die gewebespezifische Abgabe von mRNA oder Gen-Editierungsmaschinerie wird mit Lipid-Nanopartikeln erreicht, die Peptide mit spezifischen Sequenzen enthalten. Diese Peptide stimmen die Proteinkorona der Partikel durch mechanische Optimierung der Bindungsaffinitäten zwischen Peptiden und Proteinen ab.
Peptide codes for organ-selective mRNA delivery nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 1. Sept. 2025

Schwarze Phosphor-Nanoribbons für Hochleistungs-Transistoren und Fotodetektoren

Sonochemische Exfoliation von schwarzen Phosphorkristallen mit einem leicht vergrößerten Gitterparameter in Armchair-Richtung produziert schmale schwarze Phosphor-Nanoribbons (BPNRs) mit gut definierten Kanten-Chiralität bei einem Ertrag von bis zu 95%. Die hohe Leistung von Transistoren und Photodetektoren, die mit diesen BPNRs hergestellt werden, demonstriert das Potenzial von BPNRs für elektronische und optoelektronische Anwendungen.
Black phosphorus nanoribbons for high-performance transistors and photodetectors nature.com
RSS Hunter RSS Hunter • 27. Aug. 2025

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